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超高層辦公樓的建筑設計原則

2019-06-03

  一、情景描述

  某市一棟地標性辦公樓地上108層、地下7層,建筑高度為528m,總建筑面積為43.70萬m2,耐火等級一級,屋頂設有直升機停機坪,共設置8個避難層。該辦公樓地下七層至地上十七層的各層建筑面積均大于4500m2,均設置三臺消防電梯;地上十八層至地上一百零八層的每層建筑面積均為1500~4500m2,均設置兩臺消防電梯。該辦公樓按有關國家工程建設消防技術標準配置了室內外消火栓給水系統、自動噴水滅火系統和火災自動報警系統等消防設施及器材。

  二、分析要點

  本案例主要分析下列內容:

  在對情景描述中辦公樓的建筑分類進行分析的前提下,根據相關國家工程建設消防技術標準的規定,重點分析該辦公樓避難層設置的樓層、位置及面積,通向避難層疏散樓梯的設置,消防電梯的設置位置、數量、防水、排水、載重和速度,直升機停機坪與周邊突出物的距離,直升機停機坪的出口數量和寬度,直升機停機坪航空障礙燈、應急照明和消火栓的設置等建筑防火技術措施。

  三、關鍵知識點及依據

  (一)建筑分類

  該塔樓應按照建筑高度、功能、火災危險性和撲救難易程度進行分類。情景描述中該塔樓為建筑高度大于50m的重要辦公樓(重要辦公樓是指性質重要,建筑裝修標準高,設備、資料貴重,火災危

  險性大、發生火災后損失大、影響大的辦公樓),故根據《高層民用建筑設計防火規范(2005年版)》(GB 50045--1995)的規定,該塔樓的建筑分類應為一類高層公共建筑。另外,當高層建筑的建筑高度超過250m時,建筑設計采取的特殊的防火措施,應提交國家消防主管部門組織專題研究、論證。

  (二)避難層

  避難層是發生火災時,人員逃避火災威脅的安全場所,根據《高層民用建筑設計防火規范(2005年版)》(GB 50045--1995)的規定,該塔樓應設置避難層(間),其設置樓層、高度和位置應符合下列規定:

  1)避難層的設置,自高層民用建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間,不宜超過15層。

  2)通向避難層的防煙樓梯應在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開,但人員均必須經避難層方能上下。

  3)避難層的凈面積應能滿足設計避難人員避難的要求,并宜按5人/m2計算。

  4)避難層可兼作設備層,但設備管道宜集中布置。

  5)避難層應設消防電梯出口。

  6)避難層應設消防專線電話,并應設有消火栓和消防卷盤。

  7)封閉式避難層應設獨立的防煙設施。

  8)避難層應設有應急廣播和應急照明,其供電時間不應小于1h,照度不應低于11x。

  9)避難層頂棚、墻面、地面均應采用A級裝修材料。

  (三)消防電梯

  根據《高層民用建筑設計防火規范(2005年版)》(GB 50045--1995)的規定,一類高層公共建筑應設消防電梯;高層建筑消防電梯的設置數量,當每層建筑面積不大于1500m2時應設1臺,當每層建筑面積大于1500m2但不大于4500m2時應設2臺,當每層建筑面積大于4500m2時應設3臺;消防電梯可與客梯或工作電梯兼用,但應符合消防電梯的要求。故該塔樓應設消防電梯,地下七層至地上十七層消防電梯的設置數量不應少于3臺,地上十八層至地上一百零八層消防電梯的設置數量不應少于2臺。消防電梯的設置位置應便于接近和進入的情況及其安全性應符合下列規定:

  1)消防電梯宜分別設在不同的防火分區內。

  2)消防電梯間應設前室,其面積:公共建筑不應小于6m2。當與防煙樓梯間合用前室時,其面積:公共建筑不應小于10m2

  3)消防電梯問前室宜靠外墻設置,在首層應設直通室外的出口或經過長度不超過30m的通道通向室外。

  4)消防電梯間前室的門,應采用乙級防火門或具有停滯功能的防火卷簾。

  5)消防電梯的載重質量不應小于800kg。

  6)消防電梯井、機房與相鄰其他電梯井、機房之間,應采用耐火極限不低于2.00h的不燃燒體隔墻隔開,當在隔墻上開門時,應設甲級防火門。

  7)消防電梯的行駛速度,應按從首層到頂層的運行時間不超過60s計算確定。

  8)消防電梯轎廂的內裝修應采用不燃燒體材料;動力與控制電纜、電線應采取防水措施。

  9)消防電梯轎廂內應設專用電話,并應在首層設供消防隊員專用的操作按鈕。

  10)消防電梯間前室門口宜設擋水設施。消防電梯的井底應設排水設施,排水井容量不應小于2m3,排水泵的排水量不應小于101/s。

  (四)屋頂直升機停機坪

  當建筑某樓層起火導致人員難以向下疏散時,往往需到達上一避難層或屋頂等待救援。在超高層建筑的屋頂設置屋頂直升機停機坪,可便于直升機從建筑頂部實施救援,是一種可行的救生措施。根據《高層民用建筑設計防火規范(2005年版)》(GB 50045--1995)的規定,該塔樓宜設置屋頂直升機停機坪或供直升機救助的設施,并應符合下列規定:

  1)設在屋頂平臺上的停機坪,距設備機房、電梯機房、水箱間、共用天線等突出物的距離,不應小于5m。

  2)出口不應少于兩個,每個出口寬度不宜小于0.90m。

  3)在停機坪的適當位置應設置消火栓。

  4)停機坪四周應設置航空障礙燈,并應設置應急照明。


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